为什么新能源汽车建议充电充到80%电量

最近伊万马斯克在一档采访栏目中通俗的解释汽车为什么只充电到80%SOC电量，充电过程中锂离子从正极脱出，要嵌入到负极中，这个过程像是我们到商场停车的过车，刚开始停车位很多，我们能过很随意且快速的找到合适停车位。等车辆越来越多，商场的高峰人群时间，也就是电池达到80%SOC状态时，我们通常要在停车场绕行很久才能找到一个停车位，因此80%后的电量充电速度是非常慢的。

现在新车的发布会上，通常我们都会看到厂家给你估算汽车充电时间从10%-80%SOC的充电时间，能够在10-20分钟能完成，但主机场不会告诉你充到100%所需要的时间。电池在充电过程中有恒流充电(CC,constant current)和恒压充电(CV,contant voltage)两个阶段。

恒流充电 是充电的初始阶段，此时充电器以固定的电流给电池充电，而电压会随着电池电量的增加逐渐上升。当电池处于低电量状态时，其内部阻抗较小，可以承受较高的充电电流。流充电通过保持电流稳定，快速为电池充入大量电能。想象给一个空瓶子倒水，开始时可以用一个稳定的水流(充电电流)快速灌水，这样可以在短时间内倒入大量的水。
恒压充电 是电池接近充满时的阶段，此时充电器以固定的电压充电，而电流会逐渐减小。当电池接近满电时，内部电压与充电器输出电压非常接近，如果继续以高电流充电，可能会导致电池过充，损伤电池寿命，甚至引发安全问题。恒压充电通过保持电压恒定，逐渐减少电流，慢慢“填满”电池中的剩余容量，同时保护电池不受过充影响。继续用倒水来类比，当瓶子快满时，快速倒水可能会溢出来，因此需要减小水流（降低充电电流），慢慢地把瓶子装满。
恒流阶段占据大部分充电时间，电池容量快速上升（一般达到80%左右的电量），表现为你的续航里程急剧的上升，数值是消费者能够清晰感受的，CV阶段效率低，需要更多时间去填补剩余20%左右的容量，因此主机厂在做厂品宣传时，是刻意来强调充电到80%SOC的时间，从而来吸引眼球。

2.充电超过80%电池会发生什么

锂离子电池的工作原理是锂离子在充放电过程中在正负极之间往复迁移。当电池接近满电(90%-100%)时，锂离子在正极材料中的密度达到极限，材料结构开始承受额外的压力:
高电压应力   在接近满充状态时，电池电压通常超过4.2V。这一高压状态会加速电解液分解，并诱发副反应(如产气和生成不稳定的表面膜)，导致电池不可逆的容量损耗。
结构应变：正极材料在高电压下可能发生不可逆的晶格膨胀或崩塌，进一步影响循环寿命。
锂离子电池的衰老主要源于两个方面：循环老化 每次充放电都会伴随少量活性锂的损失。当电池反复经历极端的充放电（100%-0%）时，这种损失会加速，显著降低电池的总容量。静置老化 电池在满充状态下储存时，会因内部副反应（如金属锂沉积和电解液分解）导致性能下降。
高电量区的热效应充电接近满电时，电池的内部阻抗（Internal Resistance）显著增加，导致更多的能量以热的形式释放。热量积累不仅会降低电池性能，还可能诱发热失控（Thermal Runaway），特别是在高温环境或快速充电条件下。
温度与寿命的关系研究表明，锂离子电池在高温下工作会加速电解液降解和负极膜的增长。相比于中低电量（20%-80%），满电状态下的高温会进一步加剧这些效应。因此，将充电限制在80%，有助于降低电池的平均工作温度，提升其长期稳定性。

80%SOC的设定能够提高汽车的安全性能和使用寿命，但不足点就是消费者其实是额外付出一部分成本，有一部分电池的性能实际上并没有使用。一辆续航500公里的电动车充电到80%后仍有约400公里的续航能力，等于每次背了额外100公里的电池在车上，能量利用率角度上并不经济划算。

3.快充是否会影响电池使用寿命

答案是会的，在电池这个化学体系中，任何收益都会有与之相伴的副作用。是否要放弃快充，我认为并不需要担心这个问题，因为电池的材料、结构和能源管理系统都在升级。假设以前一块电池能够充放电1000次，用快充可能只有900次寿命。随着电池各个方面的升级，电池能够在快充条件下使用1000次，如果消费者不常使用快充，迭代后的电池寿命会更加长。电池价格不变的情况下，消费者能够额外获取一部分隐形福利。